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    <meta name="author" content="豆豆">


    <meta name="subtitle" content="愿望是实现睡觉自由">


    <meta name="description" content="你来啦，这里是豆豆的小笔记！">


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<title>「Python_02」初阶 | 操作系统 | 豆豆的小笔记</title>



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            <h1 class="post-title">「Python_02」初阶 | 操作系统</h1>
            
                <div class="post-meta">
                    

                    
                        <span class="post-time">
                        时间： <a href="#">二月 28, 2018&nbsp;&nbsp;0:59:40</a>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
                        </span>
                    
                    
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        </header>

        <div class="post-content">
            <h1 id="1-操作系统（Operation-System，OS）"><a href="#1-操作系统（Operation-System，OS）" class="headerlink" title="1. 操作系统（Operation System，OS）"></a>1. 操作系统（Operation System，OS）</h1><blockquote>
<p>操作系统作为接口的示意图</p>
</blockquote>
<p><img src="001.png" alt=""></p>
<blockquote>
<p>没有安装操作系统的计算机，通常被称为 <strong>裸机</strong></p>
<ul>
<li>如果想在 <strong>裸机</strong> 上运行自己所编写的程序，就必须用机器语言书写程序</li>
<li>如果计算机上安装了操作系统，就可以在操作系统上安装支持的高级语言环境，用高级语言开发程序</li>
</ul>
</blockquote>
<h2 id="1-1-操作系统的作用"><a href="#1-1-操作系统的作用" class="headerlink" title="1.1 操作系统的作用"></a>1.1 操作系统的作用</h2><ul>
<li>是现代计算机系统中 <strong>最基本和最重要</strong> 的系统软件</li>
<li>是 <strong>配置在计算机硬件上的第一层软件</strong>，是对硬件系统的首次扩展</li>
<li>主要作用是<strong>管理好硬件设备</strong>，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，以便于使用</li>
<li>而其他的诸如编译程序、数据库管理系统，以及大量的应用软件，都直接依赖于操作系统的支持</li>
</ul>
<h2 id="1-2-不同应用领域的主流操作系统"><a href="#1-2-不同应用领域的主流操作系统" class="headerlink" title="1.2 不同应用领域的主流操作系统"></a>1.2 不同应用领域的主流操作系统</h2><ul>
<li>桌面操作系统</li>
<li>服务器操作系统</li>
<li>嵌入式操作系统</li>
<li>移动设备操作系统</li>
</ul>
<h3 id="1-gt-桌面操作系统"><a href="#1-gt-桌面操作系统" class="headerlink" title="1&gt; 桌面操作系统"></a>1&gt; 桌面操作系统</h3><ul>
<li>Windows 系列<ul>
<li>用户群体大</li>
</ul>
</li>
<li>macOS<ul>
<li>适合于开发人员</li>
</ul>
</li>
<li>Linux<ul>
<li>应用软件少</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="2-gt-服务器操作系统"><a href="#2-gt-服务器操作系统" class="headerlink" title="2&gt; 服务器操作系统"></a>2&gt; 服务器操作系统</h3><ul>
<li>Linux<ul>
<li>安全、稳定、免费</li>
<li>占有率高</li>
</ul>
</li>
<li>Windows Server<ul>
<li>付费</li>
<li>占有率低</li>
</ul>
</li>
</ul>
<p><img src="002.jpg" alt=""></p>
<h3 id="3-gt-嵌入式操作系统"><a href="#3-gt-嵌入式操作系统" class="headerlink" title="3&gt; 嵌入式操作系统"></a>3&gt; 嵌入式操作系统</h3><ul>
<li>Linux</li>
</ul>
<h3 id="4-gt-移动设备操作系统"><a href="#4-gt-移动设备操作系统" class="headerlink" title="4&gt; 移动设备操作系统"></a>4&gt; 移动设备操作系统</h3><ul>
<li>iOS</li>
<li>Android（基于 <code>Linux</code>）</li>
</ul>
<h2 id="1-3-虚拟机"><a href="#1-3-虚拟机" class="headerlink" title="1.3 虚拟机"></a>1.3 虚拟机</h2><p>虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统</p>
<ul>
<li>虚拟系统通过生成现有操作系统的全新虚拟镜像，具有真实操作系统完全一样的功能</li>
<li>进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新的独立的虚拟系统里面进行，可以独立安装运行软件，保存数据，拥有自己的独立桌面，不会对真正的系统产生任何影响</li>
<li>而且能够在现有系统与虚拟镜像之间灵活切换的一类操作系统</li>
</ul>
<h1 id="2-操作系统的发展历史"><a href="#2-操作系统的发展历史" class="headerlink" title="2. 操作系统的发展历史"></a>2. 操作系统的发展历史</h1><h2 id="2-1-Unix"><a href="#2-1-Unix" class="headerlink" title="2.1 Unix"></a>2.1 Unix</h2><p>1965 年之前的时候，电脑并不像现在一样普遍，它可不是一般人能碰的起的，除非是军事或者学院的研究机构，而且当时大型主机至多能提供30台终端（30个键盘、显示器)，连接一台电脑</p>
<p><img src="003.png" alt=""></p>
<p><strong>为了解决数量不够用的问题</strong></p>
<ul>
<li>1965 年左后由 <strong>贝尔实验室</strong> 加入了 <strong>麻省理工学院</strong> 以及 <strong>通用电气</strong> 合作的计划 —— 该计划要建立一套 <strong>多使用者(multi－user)</strong>、<strong>多任务(multi－processor)</strong>、<strong>多层次(multi－level)</strong> 的 <strong>MULTICS</strong> 操作系统，想让大型主机支持 300 台终端</li>
<li>1969 年前后这个项目进度缓慢，资金短缺，贝尔实验室退出了研究</li>
<li>1969 年从这个项目中退出的 <strong>Ken Thompson</strong> 当时在实验室无聊时，为了让一台空闲的电脑上能够运行 “星际旅行（Space Travel）” 游戏，在 8 月份左右趁着其妻子探亲的时间，<strong>用了 1 个月的时间</strong>，使用汇编写出了 Unix 操作系统的原型</li>
<li>1970 年，美国贝尔实验室的 <strong>Ken Thompson</strong>，以 <strong>BCPL</strong> 语言为基础，设计出很简单且很接近硬件的 <strong>B 语言</strong>（取BCPL的首字母），并且他用 <strong>B 语言</strong> 写了第一个 UNIX 操作系统</li>
<li>1971 年，同样酷爱 “星际旅行（Space Travel）” 的 <strong>Dennis M.Ritchie</strong> 为了能早点儿玩上游戏，加入了 <strong>Thompson</strong> 的开发项目，合作开发 UNIX，他的主要工作是改造 <strong>B 语言</strong>，因为<strong>B 语言</strong> 的跨平台性较差</li>
<li>1972 年，<strong>Dennis M.Ritchie</strong> 在 <strong>B 语言</strong> 的基础上最终设计出了一种新的语言，他取了 <strong>BCPL</strong> 的第二个字母作为这种语言的名字，这就是 <strong>C 语言</strong></li>
<li>1973 年初，<strong>C 语言</strong>的主体完成，<strong>Thompson</strong> 和 <strong>Ritchie</strong> 迫不及待地开始用它完全重写了现在大名鼎鼎的 <strong>Unix 操作系统</strong></li>
</ul>
<p><img src="004.png" alt=""></p>
<p>肯·汤普逊（左）和丹尼斯·里奇（右）</p>
<h3 id="C-语言"><a href="#C-语言" class="headerlink" title="C 语言"></a>C 语言</h3><ul>
<li>在把 <strong>UNIX</strong> 移植到其他类型的计算机上使用时，<strong>C 语言</strong>强大的移植性（Portability）在此显现<ul>
<li>机器语言和汇编语言都不具有移植性，为 x86 开发的程序，不可能在 Alpha，SPARC 和 ARM 等机器上运行</li>
</ul>
</li>
<li>而 <strong>C 语言</strong>程序则可以使用在任意架构的处理器上，只要那种架构的处理器<strong>具有对应的 C 语言编译器和库</strong>，然后将 C 源代码编译、连接成目标二进制文件之后即可运行 </li>
</ul>
<h3 id="Unix-家谱"><a href="#Unix-家谱" class="headerlink" title="Unix 家谱"></a>Unix 家谱</h3><p><img src="005.jpg" alt=""></p>
<h2 id="2-2-Minix"><a href="#2-2-Minix" class="headerlink" title="2.2 Minix"></a>2.2 Minix</h2><ul>
<li>因为 <strong>AT&amp;T（通用电气）</strong> 的政策改变，在 Version 7 Unix 推出之后，发布新的使用条款，将 UNIX 源代码私有化，在大学中不再能使用 UNIX 源代码</li>
<li><strong>Andrew S. Tanenbaum（塔能鲍姆）</strong> 教授为了能 <strong>在课堂上教授学生操作系统运作的细节</strong>，决定在不使用任何 AT&amp;T 的源代码前提下，自行开发与 UNIX 兼容的操作系统，以避免版权上的争议</li>
<li>以 <strong>小型 UNIX（mini-UNIX）</strong>之意，将它称为 <strong>MINIX</strong></li>
</ul>
<h2 id="2-3-Linux"><a href="#2-3-Linux" class="headerlink" title="2.3 Linux"></a>2.3 Linux</h2><ul>
<li>1991 年 <strong>林纳斯（Linus）</strong> 就读于赫尔辛基大学期间，对 Unix 产生浓厚兴趣，尝试着在Minix 上做一些开发工作</li>
<li>因为 <strong>Minix</strong> 只是教学使用，因此功能并不强，<strong>林纳斯</strong> 经常要用他的终端 <strong>仿真器（Terminal Emulator）</strong> 去访问大学主机上的新闻组和邮件，为了方便读写和下载文件，他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统，这些在后来成为了 Linux 第一个内核的雏形，当时，他年仅 21 岁！</li>
<li><strong>林纳斯</strong> 利用 GNU 的 bash 当做开发环境，gcc 当做编译工具，编写了 Linux 内核，一开始 Linux 并不能兼容 Unix<ul>
<li>即 Unix 上跑的应用程序不能在 Linux 上跑，即应用程序与内核之间的接口不一致</li>
<li>一开始 Linux 只适用于 386，后来经过全世界的网友的帮助，最终能够兼容多种硬件</li>
</ul>
</li>
</ul>
<p><img src="006.jpg" alt=""></p>
<h1 id="3-Linux-内核及发行版"><a href="#3-Linux-内核及发行版" class="headerlink" title="3. Linux 内核及发行版"></a>3. Linux 内核及发行版</h1><h2 id="3-1-Linux-内核版本"><a href="#3-1-Linux-内核版本" class="headerlink" title="3.1 Linux 内核版本"></a>3.1 Linux 内核版本</h2><ul>
<li><strong>内核（kernel）</strong>是系统的心脏，是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序，它提供了一个在裸设备与应用程序间的抽象层</li>
<li>Linux 内核版本又分为 <strong>稳定版</strong> 和 <strong>开发版</strong>，两种版本是相互关联，相互循环<ul>
<li><strong>稳定版</strong>：具有工业级强度，可以广泛地应用和部署。新的稳定版相对于较旧的只是修正一些 bug 或加入一些新的驱动程序</li>
<li><strong>开发版</strong>：由于要试验各种解决方案，所以变化很快</li>
</ul>
</li>
<li>内核源码网址：<a href="http://www.kernel.org" target="_blank" rel="noopener">http://www.kernel.org</a></li>
</ul>
<blockquote>
<p>所有来自全世界的对 Linux 源码的修改最终都会汇总到这个网站，由 Linus 领导的开源社区对其进行甄别和修改最终决定是否进入到 Linux 主线内核源码中</p>
</blockquote>
<h2 id="3-2-Linux-发行版本"><a href="#3-2-Linux-发行版本" class="headerlink" title="3.2 Linux 发行版本"></a>3.2 Linux 发行版本</h2><ul>
<li><p><strong>Linux 发行版（也被叫做 GNU/Linux 发行版）</strong>通常包含了包括桌面环境、办公套件、媒体播放器、数据库等应用软件</p>
</li>
<li><p>常见的发行版本如下：</p>
<ul>
<li>Ubuntu</li>
<li>Redhat</li>
<li>Fedora</li>
<li>openSUSE</li>
<li>Linux Mint</li>
<li>Debian</li>
<li>Manjaro</li>
<li>Mageia</li>
<li>CentOS</li>
<li>Arch</li>
</ul>
</li>
<li><p>十大 Linux 服务器发行版排行榜：<a href="http://os.51cto.com/art/201612/526126.htm" target="_blank" rel="noopener">http://os.51cto.com/art/201612/526126.htm</a></p>
</li>
</ul>
<blockquote>
<p>在几乎每一份与 Linux 有关的榜单上，基于 Debian 的 Ubuntu 都占有一席之位。Canonical 的Ubuntu 胜过其他所有的 Linux 服务器发行版 ―― 从简单安装、出色的硬件发现，到世界级的商业支持，Ubuntu确立了难以企及的严格标准</p>
</blockquote>
<h1 id="4-Linux-的应用领域"><a href="#4-Linux-的应用领域" class="headerlink" title="4. Linux 的应用领域"></a>4. Linux 的应用领域</h1><h2 id="4-1-服务器领域"><a href="#4-1-服务器领域" class="headerlink" title="4.1 服务器领域"></a>4.1 服务器领域</h2><ul>
<li>Linux 在服务器领域的应用是其重要分支</li>
<li>Linux 免费、稳定、高效等特点在这里得到了很好的体现<ul>
<li>早期因为维护、运行等原因同样受到了很大的限制</li>
<li>近些年来 Linux 服务器市场得到了飞速的提升，尤其在一些高端领域尤为广泛</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h2 id="4-2-嵌入式领域"><a href="#4-2-嵌入式领域" class="headerlink" title="4.2 嵌入式领域"></a>4.2 嵌入式领域</h2><ul>
<li>近些年来 Linux 在嵌入式领域的应用得到了飞速的提高</li>
<li>Linux 运行稳定、对网络的良好支持性、低成本，且可以根据需要进行软件裁剪，内核最小可以达到几百 KB 等特点，使其近些年来在嵌入式领域的应用得到非常大的提高</li>
</ul>
<blockquote>
<p>主要应用：<strong>机顶盒</strong>、<strong>数字电视</strong>、<strong>网络电话</strong>、<strong>程控交换机</strong>、<strong>手机</strong>、<strong>PDA</strong>、等都是其应用领域，得到了 Google、三星、摩托罗拉、NEC 等公司的大力推广</p>
</blockquote>
<h2 id="4-3-个人桌面领域"><a href="#4-3-个人桌面领域" class="headerlink" title="4.3 个人桌面领域"></a>4.3 个人桌面领域</h2><ul>
<li>此领域是传统 Linux 应用最薄弱的环节</li>
<li>传统 Linux 由于界面简单、操作复杂、应用软件少的缺点，一直被 Windows 所压制</li>
<li>近些年来随着 <strong>Ubuntu</strong>、<strong>Fedora</strong> 等优秀桌面环境的兴起，同时各大硬件厂商对其支持的加大，Linux 在个人桌面领域的占有率在逐渐的提高</li>
</ul>
<blockquote>
<p>在 Ubuntu 中玩 QQ</p>
</blockquote>
<p><img src="007.jpg" alt=""></p>
<h1 id="5-文件和目录"><a href="#5-文件和目录" class="headerlink" title="5. 文件和目录"></a>5. 文件和目录</h1><h2 id="5-1-单用户操作系统和多用户操作系统（科普）"><a href="#5-1-单用户操作系统和多用户操作系统（科普）" class="headerlink" title="5.1 单用户操作系统和多用户操作系统（科普）"></a>5.1 单用户操作系统和多用户操作系统（科普）</h2><ul>
<li><p><strong>单用户操作系统</strong>：指一台计算机在同一时间 <strong>只能由一个用户</strong> 使用，一个用户独自享用系统的全部硬件和软件资源</p>
<ul>
<li><strong>Windows XP</strong> 之前的版本都是单用户操作系统</li>
</ul>
</li>
<li><p><strong>多用户操作系统</strong>：指一台计算机在同一时间可以由 <strong>多个用户</strong> 使用，多个用户共同享用系统的全部硬件和软件资源</p>
<ul>
<li><strong>Unix</strong> 和 <strong>Linux</strong> 的设计初衷就是多用户操作系统</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h2 id="5-2-Windows-和-Linux-文件系统区别"><a href="#5-2-Windows-和-Linux-文件系统区别" class="headerlink" title="5.2 Windows 和 Linux 文件系统区别"></a>5.2 <code>Windows</code> 和 <code>Linux</code> 文件系统区别</h2><h3 id="5-2-1-Windows-下的文件系统"><a href="#5-2-1-Windows-下的文件系统" class="headerlink" title="5.2.1 Windows 下的文件系统"></a>5.2.1 <code>Windows</code> 下的文件系统</h3><ul>
<li>在 <code>Windows</code> 下，打开 “计算机”，我们看到的是一个个的驱动器盘符：</li>
</ul>
<p><img src="008.png" alt=""></p>
<ul>
<li>每个驱动器都有自己的根目录结构，这样形成了多个树并列的情形，如图所示：</li>
</ul>
<p><img src="009.png" alt=""></p>
<h3 id="5-2-2-Linux-下的文件系统"><a href="#5-2-2-Linux-下的文件系统" class="headerlink" title="5.2.2 Linux 下的文件系统"></a>5.2.2 <code>Linux</code> 下的文件系统</h3><ul>
<li>在 <code>Linux</code> 下，我们是看不到这些驱动器盘符，我们看到的是文件夹（目录）：</li>
</ul>
<p><img src="010.png" alt=""></p>
<ul>
<li><code>Ubuntu</code> 没有盘符这个概念，只有一个根目录 <code>/</code>，所有文件都在它下面</li>
</ul>
<p><img src="011.png" alt=""></p>
<h3 id="5-2-3-用户目录"><a href="#5-2-3-用户目录" class="headerlink" title="5.2.3 用户目录"></a>5.2.3 用户目录</h3><p>位于 <code>/home/user</code>，称之为用户工作目录或家目录，表示方式：</p>
<figure class="highlight bash"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">/home/user</span><br><span class="line">~</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<h3 id="5-2-4-Linux-主要目录速查表"><a href="#5-2-4-Linux-主要目录速查表" class="headerlink" title="5.2.4 Linux 主要目录速查表"></a>5.2.4 <code>Linux</code> 主要目录速查表</h3><ul>
<li>/：根目录，<strong>一般根目录下只存放目录</strong>，在 linux 下有且只有一个根目录，所有的东西都是从这里开始<ul>
<li>当在终端里输入 <code>/home</code>，其实是在告诉电脑，先从 <code>/</code>（根目录）开始，再进入到 <code>home</code> 目录</li>
</ul>
</li>
<li>/bin、/usr/bin：可执行二进制文件的目录，如常用的命令 ls、tar、mv、cat 等</li>
<li>/boot：放置 linux 系统启动时用到的一些文件，如 linux 的内核文件：<code>/boot/vmlinuz</code>，系统引导管理器：<code>/boot/grub</code></li>
<li>/dev：存放linux系统下的设备文件，访问该目录下某个文件，相当于访问某个设备，常用的是挂载光驱<code>mount /dev/cdrom /mnt</code></li>
<li>/etc：系统配置文件存放的目录，不建议在此目录下存放可执行文件，重要的配置文件有 <ul>
<li>/etc/inittab</li>
<li>/etc/fstab</li>
<li>/etc/init.d</li>
<li>/etc/X11</li>
<li>/etc/sysconfig</li>
<li>/etc/xinetd.d</li>
</ul>
</li>
<li>/home：系统默认的用户家目录，新增用户账号时，用户的家目录都存放在此目录下<ul>
<li><code>~</code> 表示当前用户的家目录</li>
<li><code>~edu</code> 表示用户 <code>edu</code> 的家目录</li>
</ul>
</li>
<li>/lib、/usr/lib、/usr/local/lib：系统使用的函数库的目录，程序在执行过程中，需要调用一些额外的参数时需要函数库的协助</li>
<li>/lost+fount：系统异常产生错误时，会将一些遗失的片段放置于此目录下</li>
<li>/mnt: /media：光盘默认挂载点，通常光盘挂载于 /mnt/cdrom 下，也不一定，可以选择任意位置进行挂载</li>
<li>/opt：给主机额外安装软件所摆放的目录</li>
<li>/proc：此目录的数据都在内存中，如系统核心，外部设备，网络状态，由于数据都存放于内存中，所以不占用磁盘空间，比较重要的文件有：/proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/* 等</li>
<li>/root：系统管理员root的家目录</li>
<li>/sbin、/usr/sbin、/usr/local/sbin：放置系统管理员使用的可执行命令，如 fdisk、shutdown、mount 等。与 /bin 不同的是，这几个目录是给系统管理员 root 使用的命令，一般用户只能”查看”而不能设置和使用</li>
<li>/tmp：一般用户或正在执行的程序临时存放文件的目录，任何人都可以访问，重要数据不可放置在此目录下</li>
<li>/srv：服务启动之后需要访问的数据目录，如 www 服务需要访问的网页数据存放在 /srv/www 内</li>
<li>/usr：应用程序存放目录<ul>
<li>/usr/bin：存放应用程序</li>
<li>/usr/share：存放共享数据</li>
<li>/usr/lib：存放不能直接运行的，却是许多程序运行所必需的一些函数库文件</li>
<li>/usr/local：存放软件升级包</li>
<li>/usr/share/doc：系统说明文件存放目录</li>
<li>/usr/share/man：程序说明文件存放目录</li>
</ul>
</li>
<li>/var：放置系统执行过程中经常变化的文件<ul>
<li>/var/log：随时更改的日志文件 </li>
<li>/var/spool/mail：邮件存放的目录</li>
<li>/var/run：程序或服务启动后，其 PID 存放在该目录下</li>
</ul>
</li>
</ul>

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                        <a href="/tags/Python/"># Python</a>&nbsp;&nbsp;
                    
                        <a href="/tags/%E7%AC%AC%E4%B8%80%E9%83%A8%E5%88%86/"># 第一部分</a>&nbsp;&nbsp;
                    
                        
                </span>
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